(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源を点灯、消灯するために操作される光源ボタンと、
前記光源からの放熱を冷却する冷却部と、
前記光源の点灯に合わせて前記冷却部を動作させ、また、前記光源ボタンに対する操作により通常消灯になると、前記光源の周辺温度が所定温度まで下がるように、前記冷却部を継続して動作させる冷却制御部と、
前記冷却部および前記冷却制御部に対して商用電源を通じてメイン電源を供給し、前記冷却部の動作中にメイン電源ＯＦＦになると、前記冷却部および前記冷却制御部に対し、予備電源によって電源供給可能な電源部とを備え、
前記冷却制御部が、通常消灯後の前記冷却部の動作をモニタリングし、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、メイン電源がＯＦＦになるまでの冷却動作期間に基づき、所定温度に下がるまで必要な前記冷却部の残りの動作を、メイン電源ＯＦＦ後に続けて行ない、
前記冷却制御部が、通常消灯になると、通常消灯になるまでの前記光源の点灯時間および累積点灯時間に応じて定められた一定期間、前記冷却部を継続して動作させ、
前記冷却制御部が、通常消灯後の前記冷却部の冷却動作時間を検知し、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、前記一定期間からメイン電源ＯＦＦまでの冷却動作期間を除いた残りの期間、前記冷却部を動作させることを特徴とする内視鏡装置。
【請求項２】
通常消灯になるまでの前記光源の点灯時間および累積点灯時間に対応させた、一連の一定期間をデータとして記憶するメモリを備えていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記冷却部が、冷却ファンであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記予備電源が、バッテリであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項５】
メイン電源ボタンのＯＦＦ操作、停電、あるいは電源コード引き抜きによって、冷却動作中にメイン電源がＯＦＦになることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内視鏡装置。
【請求項６】
光源からの放熱を冷却する冷却部と
前記光源を点灯、消灯するために操作される光源ボタンに対する操作に基づいた前記光源の点灯に合わせて前記冷却部を動作させ、また、前記光源ボタンに対する操作により通常消灯になると、前記光源の周辺温度が所定温度まで下がるように、前記冷却部を継続して動作させる冷却制御部と、
前記冷却部および前記冷却制御部に対して商用電源を通じてメイン電源を供給し、前記冷却部の動作中にメイン電源ＯＦＦになると、前記冷却部および前記冷却制御部に対し、予備電源によって電源供給可能な電源部とを備え、
前記冷却制御部が、通常消灯後の前記冷却部の動作をモニタリングし、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、メイン電源がＯＦＦになるまでの冷却期間に基づき、所定温度に下がるまで必要な前記冷却部の残りの動作を、メイン電源ＯＦＦ後に続けて行ない、
前記冷却制御部が、通常消灯になると、通常消灯になるまでの前記光源の点灯時間および累積点灯時間に応じて定められた一定期間、前記冷却部を継続して動作させ、
前記冷却制御部が、通常消灯後の前記冷却部の冷却動作時間を検知し、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、前記一定期間からメイン電源ＯＦＦまでの冷却動作期間を除いた残りの期間、前記冷却部を動作させることを特徴とする内視鏡用光源冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スコープによって器官内壁などの被写体を観察、処置等する内視鏡装置に関し、特に、光源として使用されるランプの冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置においては、プロセッサあるいは光源装置内部にキセノンランプなどの光源用ランプが設けられており、ランプ点灯による装置内部の温度上昇を抑えるため、ランプ側に設置された冷却ファンを回している。
【０００３】
ランプ温度が高い状態でメイン電源をＯＦＦにしたとき、冷却ファンも同時に停止させると一時的にランプ温度が上昇し、周辺の回路基板等に影響を与える。そのため、バッテリなどの予備電源を内蔵させ、メイン電源ＯＦＦになると予備電源によって冷却ファンを継続して動作させ、温度が基準値以下になるまでランプ冷却作業を続ける（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１８４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッテリなどの内蔵電源で冷却ファンを長時間動作させると、電力消耗が激しい。寿命による使用ランプの消灯あるいは装置故障等の緊急事態が内視鏡作業中に生じた場合、非常用ランプ点灯など予備電源を使った緊急の処理動作を必要とするが、十分に電力が貯蔵されていなければ、予備電源もすぐに喪失してしまう恐れがある。
【０００６】
したがって、予備電源における電力消費を抑えながら、効果的に冷却することが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の内視鏡装置は、光源と、光源を点灯、消灯するために操作される光源ボタンと、光源からの放熱を冷却する冷却部と、光源の点灯に合わせて冷却部を動作させ、また、光源ボタンに対する操作により消灯（ここでは、通常消灯という）になると、光源の周辺温度が所定温度まで下がるように、冷却部を継続して動作させる冷却制御部を備える。所定温度がランプ特性などを考慮して適宜設定される。
【０００８】
また、内視鏡装置は、冷却部および冷却制御部に対して商用電源を通じてメイン電源を供給し、冷却部の動作中にメイン電源ＯＦＦになると、冷却部および冷却制御部に対し、内蔵バッテリなどの予備電源によって電源供給可能な電源部を備える。
【０００９】
そして、本発明の冷却制御部は、通常消灯後の冷却部の動作をモニタリングし、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、メイン電源がＯＦＦになるまでの冷却動作期間に基づき、所定温度に下がるまで必要な冷却部の残りの動作を、メイン電源ＯＦＦ後に続けて行なう。
【００１０】
例えば、通常消灯直後等に行なわれるメイン電源ボタンのＯＦＦ操作、停電、あるいは電源コード引き抜きによって、冷却動作中にメイン電源がＯＦＦになった場合、通常消灯後からメイン電源ＯＦＦまでに行なわれた冷却動作の影響、効果をモニタリングによって鑑み、残りの必要な冷却ファン動作が実行される。所定温度まで光源周辺温度が下がるためのメイン電源ＯＦＦ後に必要な分だけ冷却動作が行なわれるため、予備電源によって消費される電力は最小限となる。
【００１１】
冷却動作の制御は様々な方法が可能であるが、時間管理によって冷却動作を制御することで精度よく冷却制御することが可能となる。例えば、冷却制御部が、通常消灯になると、あらかじめ定められた一定期間、冷却部を継続して動作させる。そして、冷却制御部は、通常消灯後の冷却部の冷却動作時間を検知し、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、一定期間からメイン電源ＯＦＦまでの冷却動作期間を除いた残りの期間、冷却部を動作させればよい。
【００１２】
冷却動作する一定期間は、通常消灯になるまでの前記光源の点灯時間、累積点灯時間の少なくともいずれかに応じて定めることも可能である。この場合、冷却制御部は、使用状況に応じて異なる一定期間に基づいて、前記冷却部を動作させる残りの期間を調整することが可能となる。
【００１３】
本発明の他の態様となる内視鏡用冷却装置は、プロセッサあるいは光源装置内に装着可能であり、光源からの放熱を冷却する冷却部と光源を点灯、消灯するために操作される光源ボタンに対する操作に基づいた光源の点灯に合わせて冷却部を動作させまた、光源ボタンに対する操作により通常消灯になると、光源の周辺温度が所定温度まで下がるように、冷却部を継続して動作させる冷却制御部と、冷却部および冷却制御部に対して商用電源を通じてメイン電源を供給し、冷却部の動作中にメイン電源ＯＦＦになると、冷却部および冷却制御部に対し、予備電源によって電源供給可能な電源部とを備え、冷却制御部が、通常消灯後の冷却部の動作をモニタリングし、通常消灯後にメイン電源がＯＦＦになると、メイン電源がＯＦＦになるまでの冷却動作期間に基づき、所定温度に下がるまで必要な冷却部の残りの動作を、メイン電源ＯＦＦ後に続けて行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によれば、冷却動作中にメイン電源がＯＦＦになっても、ランプなどの光源からの放熱を効果的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【図２】ランプ冷却動作制御処理のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図面を参照して本実施形態である電子内視鏡装置について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態である電子内視鏡装置のブロック図である。
【００１８】
電子内視鏡装置は、その挿入部分が体内へ挿入されるビデオスコープ１０と、プロセッサ２０とを備え、ビデオスコープ１０はプロセッサ２０に着脱自在に接続される。プロセッサ２０には、モニタ５０が接続されている。
【００１９】
プロセッサ２０は、キセノンランプなどのランプ３２を備える。ランプ３２を点灯／消灯するためのランプボタン５４が操作されると、ランプ駆動回路３６によってランプ３２が点灯／消灯する。ランプ３２からの照明光は、集光レンズ３３を介して、ビデオスコープ１０内に設けられたライトガイド１２に入射する。ライトガイド１２に入射した光は、ライトガイド１２内部を通ってスコープ先端部１０Ｔから被写体（観察対象）に向けて照射される。
【００２０】
被写体で反射した照明光は、スコープ先端部１０Ｔに設けられた対物レンズ（図示せず）を通り、これによって被写体像が対物レンズ後方に位置するイメージセンサ（ＣＣＤなど）１４の受光面に形成される。イメージセンサ１４では、１フレーム分の画像信号が所定のフレーム時間間隔（例えば１／６０秒間隔）で読み出される。イメージセンサ１４には、Ｃｙ、Ｙｅ、Ｇ、ＭｇあるいはＲ、Ｇ、Ｂから成る色要素をモザイク配列させた補色フィルタが配設されており、同時単板式がカラー撮像方式として適用されている。
【００２１】
読み出された画像信号は、ＡＤ変換回路（図示せず）によってデジタル化された後、プロセッサ２０の画像処理回路２２へ送られる。画像処理回路２２では、画像信号に対してホワイトバランス処理、ガンマ補正処理などの信号処理が施される。これにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの映像信号が生成される。そして、映像信号がモニタ５０に出力されることにより、観察画像がリアルタイムの動画像としてモニタ５０に表示される。
【００２２】
ランプ３２の側に配置された冷却ファン３４は、ランプ３２からの放熱を冷却するため、ファン駆動回路３８によって動作する。冷却ファン３４は、ランプ３２の点灯に合わせて動作開始し、ランプ点灯中、ランプ３２周辺の温度上昇を抑制する。
【００２３】
電源部４２は、外部の商用電源、あるいは内蔵のバッテリ４４に基づき、ランプ駆動回路３６、ファン駆動回路３８、システムコントロール回路４０等へ電源供給する。メイン電源は商用電源に基づく電源であり、メイン電源ボタン５２に対する操作によってＯＮ／ＯＦＦに切り替えられる。
【００２４】
システムコントロール回路４０は、ファン駆動回路３８、ランプ駆動回路３６などへ制御信号を出力し、プロセッサ２０全体の動作を制御する。ランプボタン５４がＯＦＦに切り替えられると、システムコントロール回路４０は、一定期間冷却ファン３４が継続して動作するように、ファン駆動回路３８を制御する。
【００２５】
予備電源であるバッテリ４４は、メイン電源ＯＦＦ時のタイマー動作に電源を供給し、また、装置故障など予想外の事態によってメイン電源がＯＦＦになったとき、装置内の各回路へ電源供給する。本実施形態では、ランプ消灯後冷却ファン３４が動作している途中でメイン電源がＯＦＦになった場合、予備電源であるバッテリ４４を通じてシステムコントロール回路４０、ファン駆動回路３８に電源が供給され、冷却ファン３４は継続して動作する。
【００２６】
図２は、ランプ冷却動作処理のタイミングチャートである。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように、プロセッサ２０が電源ＯＮ状態で（内視鏡作業終了などにより）オペレータがランプボタン５４をＯＦＦにすると、ランプ３２が消灯する一方、冷却ファン３４は駆動し続ける。そして、一定期間Ｔ０経過すると冷却ファン３４は停止する。この一定期間Ｔ０はあらかじめ定められた期間であり、ランプ３２の周辺温度が、装置内部の周辺機器、回路等に影響を与えない所定温度Ｃ０に到達する期間として経験的に設定されている。
【００２８】
また、一定期間Ｔ０は、内視鏡作業中におけるランプ３２の点灯開始からの点灯時間、あるいは、ランプ３２の累積点灯時間に応じて、異なる値に設定されている。ランプ３２が長時間継続して点灯すると、ランプ周辺温度は、ランプ３２からの放射熱と冷却ファン３４による冷却との相互作用によってほぼ一定温度で安定する。しかしながら、ランプ点灯時間が短い場合、あるいは経時変化によってランプからの放熱が低下するなどの使用環境により、ランプ周辺温度も変化する。
【００２９】
そのため、システムコントロール回路４０に設けられたメモリには、ランプを点灯してから消灯までの点灯時間、製造後から今まで使用されてきた累積点灯時間に対応させた、一連の冷却ファン動作時間がデータとして記憶されている。そして、ランプ消灯時に、適合した冷却ファン動作時間が、一定期間Ｔ０として読み出される。点灯時間、累積点灯時間は、システムコントロール回路４０内のタイマーによって測定される。
【００３０】
このようにランプ消灯後にも冷却ファン３４は継続して動作するが、一定期間Ｔ０が過ぎる前にその途中で想定外の電源喪失が生じることもある。例えば、オペレータがランプ消灯直後に誤ってメイン電源ボタン５２をＯＦＦ設定すると、ランプ３２の周辺温度がまだ十分に低下していない状態でメイン電源供給が不可能となる。
【００３１】
また、大地震などによる影響で停電が生じ、あるいは、商用のＡＣ電源コードがコンセントから突発的に外れた場合にも、メイン電源によって冷却ファン３４を動作させることが不可能になる。
【００３２】
そのため、ランプ消灯後の冷却作業途中でメイン電源がＯＦＦになった場合、予備の内蔵バッテリ４４から冷却ファン３４、システムコントロール回路４０に対して電源が供給される。その結果、想定外のメイン電源ＯＦＦになっても、そのまま冷却ファン３４による冷却動作が続けられる。
【００３３】
そして、メイン電源ＯＦＦ後の冷却動作期間は、システムコントロール回路４０によって調整される。システムコントロール回路４０は、ランプ消灯後の冷却ファン３４の駆動状態をモニタリングしており、ランプ消灯後からの冷却期間を検出している。メイン電源ＯＦＦが一定期間Ｔ０の経過途中に生じた場合、それまでの冷却期間Ｔ１を一定期間Ｔ０から引いた残りの期間Ｔ２を演算する。そして、冷却ファン３４を期間Ｔ２だけ駆動する（図２（Ｂ））。
【００３４】
このように本実施形態によれば、ランプ３２からの放熱を冷却する冷却ファン３４を備えた内視鏡装置において、ランプ消灯後も冷却ファン３４を一定期間Ｔ０継続して動作させる。そして、ランプ消灯後の冷却動作途中でメイン電源がＯＦＦになると、それまでの冷却動作期間Ｔ１を除いた残りの期間Ｔ２だけ冷却ファン３４を動作させる。
【００３５】
本実施形態では、ランプ消灯からメイン電源ＯＦＦまでの冷却動作をモニタリングし、冷却期間を計測している。そして、ランプ周辺温度を所定温度まで低下させるのに必要な冷却ファンの残りの動作期間が、それまでの冷却動作期間に基づいて設定される。これにより、冷却に必要な期間だけ冷却ファンが動作し、バッテリの電力消費ができる限り抑えられる。また、ランプ使用状況により冷却に必要な期間が異なる場合においても、演算によってその都度残りの冷却期間が正確に算出される。
【００３６】
内蔵バッテリの代わりに、内蔵コンデンサなどを予備電源として使用してもよい。また、冷却ファン以外の送風機構を適用してもよく、あるいは、電子デバイスなどによる冷却装置を適用してもよい。あるいは、冷却ファンを複数個設置してもよい。さらに、光源内蔵のプロセッサの代わりに、プロセッサと分離した光源装置、あるいはファイバスコープ接続用の光源装置に対して適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ビデオスコープ
１４  イメージセンサ
２０  プロセッサ
３２  ランプ
３４  冷却ファン
３８  ファン駆動回路
４０  システムコントロール回路
４２  電源部
４４  バッテリ
５４  ランプボタン
【図１】
0005816465.tif 000002
【図２】
0005816465.tif 000003